CICLOS BIOGEOQUIMICOS

CICLO DEL CARBONO

El carbono se encuentra en la atmósfera en forma de dióxido de carbono (CO2)

La vida se basa en la química del carbono , el cual es elemento básico de los compuestos orgánicos.

Las plantas lo toman del medio en donde habitan.-Lo transforman en glucosa -Obtienen oxigeno - EnergíaY la acción de la luz (solar)

El ciclo del carbono es un ciclo biogeoquímico por el cual el carbono se intercambia entre la biosfera, la litosfera, la hidrosfera y la atmósfera de la Tierra. Los conocimientos sobre esta circulación de carbono posibilitan apreciar la intervención humana en el clima y sus efectos sobre el cambio climático.

El carbono (C) es el cuarto elemento más abundante en el Universo, después del hidrógeno, el helio y el oxígeno (O). Es el pilar de la vida que conocemos. Existen básicamente dos formas de carbono: orgánica (presente en los organismos vivos y muertos, y en los descompuestos) y otra inorgánica, presente en las rocas.

En el planeta Tierra, el carbono circula a través de los océanos, de la atmósfera y de la superficie y el interior terrestre, en un gran ciclo biogeoquímico. Este ciclo puede ser dividido en dos: el ciclo lento o geológico y el ciclo rápido o biológico.

Suele considerarse que este ciclo está constituido por cuatro reservorios principales de carbono interconectados por rutas de intercambio. Los reservorios son la atmósfera, la biosfera terrestre (que, por lo general, incluye sistemas de agua dulce y material orgánico no vivo, como el carbono del suelo), los océanos (que incluyen el carbono inorgánico disuelto, los organismos marítimos y la materia no viva), y los sedimentos (que incluyen los combustibles fósiles). Los movimientos anuales de carbono entre reservorios ocurren debido a varios procesos químicos, físicos, geológicos y biológicos. El océano contiene el fondo activo más grande de carbono cerca de la superficie de la Tierra, pero la parte del océano profundo no se intercambia rápidamente con la atmósfera.

El balance global es el equilibrio entre intercambios (ingresos y pérdidas) de carbono entre los reservorios o entre una ruta del ciclo específica (por ejemplo, atmósfera - biosfera). Un examen del balance de carbono de un fondo o reservorio puede proporcionar información sobre si funcionan como una fuente o un almacén para el dióxido de carbono.


CO2+H2O-C6H12O6+O2+energia

A continuación te presentamos un vídeo de tal Ciclo: 

CICLO DEL NITRÓGENO

Los seres vivos requieren átomos de nitrógeno para la síntesis de moléculas orgánicas esenciales como las proteínas, los ácidos nucleicos, el ADN, por lo tanto es otro elemento indispensable para el desarrollo de los seres vivos .

El aire de la atmósfera contiene un 78% de nitrógeno, por lo tanto la atmósfera es un reservorio de este compuesto. A pesar de su abundancia, pocos son los organismos capaces de absorberlo directamente para utilizarlo en sus procesos vitales. Por ejemplo las plantas para sintetizar proteínas necesitan el nitrógeno en su forma fijada, es decir incorporado en compuestos.

Fijación del Nitrógeno: tres procesos desempeñan un papel importante en la fijación del nitrógeno en la biosfera. Uno de estos es el relámpago. La energía contenida en un relámpago rompe las moléculas de nitrógeno y permite que se combine con el oxígeno del aire.
Mediante un proceso industrial se fija el nitrógeno, en este proceso el hidrógeno y el nitrógeno reaccionan para formar amoniaco, NH3. Dicho proceso es utilizado por ejemplo para la fabricación de fertilizantes.
Las bacterias nitrificantes son capaces de fijar el nitrógeno atmosférico que utilizan las plantas para llevar a cabo sus funciones. También algunas algas verde-azules son capaces de fijar el nitrógeno atmosférico.
Descomposición: los animales obtienen nitrógeno al ingerir vegetales, en forma de proteínas. En cada nivel trófico se libera al ambiente nitrógeno en forma de excreciones, que son utilizadas por los organismos descomponedores para realizar sus funciones vitales.
Nitrificación: es la transformación del amoniaco a nitrito, y luego a nitrato. Esto ocurre por la intervención de bacterias del género nitrosomonas, que oxidan el NH3 a NO2-. Los nitritos son oxidados a nitratos NO3- mediante bacterias del género nitrobacter.
Desnitrificación: en este proceso los nitratos son reducidos a nitrógeno, el cual se incorpora nuevamente a la atmósfera, este proceso se produce por la acción catabólica de los organismos, estos viven en ambientes con escasez de oxígeno como sedimentos, suelos profundos, etc. Las bacterias utilizan los nitratos para sustituir al oxígeno como aceptor final de los electrones que se desprenden durante la respiración. De esta manera el ciclo se cierra.

  

A continuación te presentamos un vídeo de tal Ciclo: 

CICLO DEL AGUA

El ciclo del agua, también conocido como ciclo hidrológico, describe el movimiento continuo y cíclico del agua en el planeta Tierra. El agua puede cambiar su estado entre líquido, vapor y hielo en varias etapas del ciclo, y los procesos pueden ocurrir en cuestión de segundos o en millones de años. Aunque el equilibrio del agua en la Tierra permanece relativamente constante con el tiempo, las moléculas de agua individuales pueden circular muy rápido.

El sol dirige el ciclo calentando el agua de los océanos. Parte de este agua se evapora en vapor de agua. El hielo y la nieve pueden sublimar directamente en vapor de agua. Las corrientes de aire ascendentes toman el vapor de la atmósfera, junto con el agua de evapotranspiración, que es el agua procedente de las plantas y la evaporación del suelo. El vapor se eleva en el aire, donde las temperaturas más frías hacen que se condense en nubes. Las corrientes de aire mueven las nubes alrededor del globo. Las partículas de las nubes chocan, crecen y caen del cielo como precipitación. Algunas caen como precipitaciones de nieve y pueden acumularse como casquetes polares y glaciares, que almacenan el agua congelada durante miles de años. En climas más cálidos, los bloques de nieve a menudo se descongelan y se derriten cuando llega la primavera, y el agua derretida fluye por la tierra. La mayor parte de la precipitación cae sobre los océanos o la tierra, donde, debido a la gravedad, fluye sobre la superficie. Una parte de ese agua entra en los ríos a través de valles en el paisaje, y la corriente mueve el agua hacia los océanos. El agua filtrada pasa a las aguas subterráneas, que se acumulan y son almacenadas como agua dulce en lagos. No toda el agua fluye por los ríos. La mayor parte de ella empapa la tierra como infiltración. Un poco de agua se infiltra profundamente en la tierra y rellena acuíferos (roca superficial saturada), que almacenan cantidades enormes de agua dulce durante períodos largos del tiempo. Algunas infiltraciones permanecen cerca de la superficie de la tierra y pueden emerger, acabando como agua superficial (y oceánica). Algunas aguas subterráneas encuentran grietas en la tierra y emergen. Con el tiempo, el agua sigue fluyendo, para entrar de nuevo en el océano, donde el ciclo se renueva.

EN CONCLUSIÓN UNA MANERA MAS SENCILLA DE ENTENDER:
La tierra tiene una cantidad de agua limitada. Esa agua circula, circula, circula (bueno, ya entendiste la idea) en lo que llamamos el "Ciclo del agua".
Este ciclo se compone de unas pocas partes principales:

• Evaporación (o transpiración) 
• Condensación 
• Precipitación 
• Recolección 

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CICLO DEL FÓSFORO

El fósforo interviene en la composición del ATP, ácidos nucleicos y fosfolípidos. Durante el ciclo del fósforo se produce la mineralización del fósforo, se solubilizan las formas insolubles así como la asimilación de los fosfatos inorgánicos.


Muchos de los fosfatos de la corteza terrestre son insolubles en agua lo que hace que su disponibilidad no sea la más óptima. Los fosfatos solubles pasan de la tierra al mar por los fenómenos de lixiviación que sufre el suelo, este proceso se produce en la dirección de la tierra al mar y no al revés (porcentaje mínimo). Se hace necesario que el fósforo que se encuentra insoluble pase a soluble.

Mineralización. Los seres vivos tienen fósforo inorgánico. El proceso de mineralización se encuentra en relación con la degradación de la materia orgánica por los microorganismos. Las situaciones que favorecen esta degradación: un sustrato carbonado degradable y la presencia de nitrógeno.

Solubilización: El fósforo se encuentra en continuo movimiento desde su forma soluble a depósito de fósforo. Muchas bacterias autótrofas se encargan de llevar a cabo la solubilización. Las mismas bacterias que intervienen en el paso de ion amonio a ácido nítrico y el paso de azufre reducido a ácido sulfúrico intervienen también en la solubilidad del fósforo.

Inmovilización: El fósforo inorgánico se transforma en fósforo orgánico a través de diferentes seres vivos (en el agua las algas llevan a cabo se absorción, en el suelo las bacterias se encargan de su fijación).

A continuación te presentamos un vídeo de tal Ciclo: 

CICLO DEL AZUFRE

Definición
Es un elemento químico de número atómico 16 y símbolo S(del latín sulphur). Es un no metal abundante con un olor característico. El azufre se encuentra en forma nativa en regiones volcánicas. Es un elemento químico esencial para todos los organismos y necesario para aminoácidos y, por consiguiente, también para las proteínas.

Características
Tiene un color amarillento fuerte, o anaranjado y arde con llama de color azul, desprendiendo dióxido de azufre. Es insoluble en agua pero se disuelve en disulfuro de carbono. Es multivalente, y son comunes los estados de oxidación -2, +2, +4 y +6.. Sin embargo, si se calienta, el color se torna marrón algo rojizo, y se incrementa la viscosidad.

Aplicaciones

• El azufre se usa en multitud de procesos industriales como:
• En producción de ácido sulfúrico para baterías
• En la fabricación de pólvora
• En el vulcanizado de caucho
•  Se usa como fungicida
• Manufactura de fosfatos fertilizantes
• Los sulfitos se usan para blanquear el papel y en cerillas
• El amonio se usa como fijador en la industria fotográfica
• El sulfato de magnesio se utiliza como laxante y exfoliante, también como suplemento alimenticio para las plantas.

Ciclo  del Azufre

El azufre, como sulfato, es aprovechado e incorporado por los vegetales para realizar sus funciones vitales.
Los consumidores primarios adquieren el azufre cuando se alimentan de estas plantas.
El azufre puede llegar a la atmósfera como sulfuro de hidrógeno (H2S) o dióxido de azufre (SO2), ambos gases provenientes de volcanes activos y por la descomposición de la materia orgánica.
Cuando en la atmósfera se combinan compuestos del azufre con el agua, se forma ácido sulfúrico (H2SO4) y al precipitarse lo hace como lluvia ácida.

A continuación te presentamos un vídeo de tal Ciclo: